本文主要研究内容
作者翟欣（2019）在《内生真菌Trichoderma atroviride D16促进丹参酮合成的机制及其栽培应用》一文中研究指出：丹参Salvia miltiorrhiza Bge.是唇形科鼠尾草属植物,其干燥根及根茎入药,在我国已有近2000年的应用历史,是我国临床目前应用最广泛、最重要的中药品种之一[1]。由于丹参野生资源被过度开发,栽培品种活性成分含量低、稳定性差、生长周期过长,导致在市场上栽培丹参供不应求。内生真菌是在一段时间或者整个生活阶段里,宿主于健康植物的组织和器官内部,但是不会造成宿主植物的损害或者过敏反应的真菌。根据已有研究,这类内生真菌对药用植物生长及其次生代谢物质积累具有显著性促进作用,可能对中药品质产生重要影响。所以,前期本课题组从内生真菌入手,期望能通过对丹参内生真菌的分离研究达到改善栽培丹参现状的目的。前期课题组从道地产区陕西商洛的栽培丹参中分离出一株优势内生真菌深绿木霉Trichoderma atroviride D16,该内生真菌不仅可以显著性促进丹参毛状根生长,而且能大幅度地提高丹参毛状根中丹参酮类活性物质的积累,其促进效果远远高于其他已有的化学或生物诱导子,并且确定了T.atroviride D16的活性部位是多糖部位（Polysaccharide fraction,PSF）,通过代谢组、蛋白质组及转录组技术,对其作用机制进行了初步探讨。然而,目前关于内生真菌影响中药材品质的机制研究尚不够深入,对内生真菌生物菌肥在药用植物栽培上的应用存在一定的制约。基于T.atroviride D16的活性因子及比较转录组学的已有研究基础上,本课题进一步对内生真菌D16促进丹参生长和丹参酮合成的机制进行深入研究,为揭示内生真菌与药用植物之间的作用机制提供实验依据,并为内生真菌开发成为生物菌肥的实际应用提供理论依据。本课题通过对T.atroviride D16的活性因子PSF进一步的分离纯化,明确其活性成分;通过考察H2O2,Ca2+,NO,SA,JA,ABA等信号分子在D16活性因子促进丹参酮类成分生物合成过程中所起的作用,构建信号转导网络,明确D16活性因子促进丹参酮类成分生物合成的信号转导网络;通过比较代谢组学的深入研究分析和对已有文献研究整合,对关键转录因子进行进一步的筛选和确定,进一步阐明D16活性因子促进丹参酮类成分生物合成的分子机制;通过在人工气调室的栽培试验进一步确定T.atroviride D16作为生物菌肥的最佳施用方式和施用剂量,而后通过大田试验,考察T.atroviride D16作为生物菌肥在实际栽培上的作用,进一步确定T.atroviride作为生物菌肥开发上的有效性和经济性。主要研究结果如下:1.首次明确了内生真菌T.atroviride D16的活性单糖的化学结构。通过现代化学分离手段,初步探明多糖部位PSF是D16促丹参酮合成的活性因子。在此基础上,通过活性因子PSF的单糖组分分析结果发现,PSF作为一个有机整体能显著促进丹参酮的合成;通过对D16的活性部位PSF进一步分离及生物效应分析,确定了T.atroviride D16PSF的水提取部位是主要的活性部位;最后,通过对T.atroviride D16PSF的水部位进行分离纯化得到含量最大的均一多糖样品——PSF-W-1,并解析了PSF-W-1的化学结构式,分析了其理化性质。这是内生真菌Trichoderma atroviride D16活性多糖的首次分离鉴定,为研究内生真菌与植物表面受体的作用提供了优质的科研材料。2.通过比较转录组学的分析,初步确定过氧化物、Ca2+,JA,SA,ABA和NO等信号转导过程基因的差异表达促进转丹参酮类活性成分含量发生变化。而后,通过对各个信号分子的含量变化以及抑制剂作用效果分析,进一步确定各个信号分子在促进丹参酮类活性成分积累过程中的作用。结果表明,H2O2是介导T.atroviride D16PSF促进丹参毛状根中丹参酮类活性成分积累的关键信号分子。而NO和ABA很可能是介导T.atroviride D16PSF促进丹参毛状根中丹参酮类活性成分积累的下游信号分子。在此基础上,我们提出了PSF很有可能通过H2O2信号分子,传递给NO、ABA,进而诱导丹参酮类活性物质的积累的假说。此外,这是首次发现ABA可能介导了次生代谢物质的积累。而且,H2O2可以显著性促进丹参毛状根中丹酚酸B的合成,这为毛状根生产体系优化提供了新思路。3.通过进一步分析比较转录组学以及整合丹参转录因子的研究,初步明确D16PSF促进丹参酮合成的关键转录因子SmERF1B、SmGRF1和SmMYB86。通过对关键转录因子SmERF1B,SmGRF1和SmMYB86进行全长克隆以及生物信息学分析,确定了三个转录因子SmERF1B,SmGRF1和SmMYB86分别编码164、375和318个氨基酸;通过NCBI中BLAST分析显示,SmERF1B含有AP2结构域,SmGRF1含有QLQ和WRC结构域,SmMYB86含有SANT结构域。通过亚细胞定位分析,确定了三个关键转录因子表达部位都在细胞核中。通过查阅文献,发现这三个转录因子是特异性响应Trichoderma atroviride D16活性因子,构建三个转录因子的过表达体系,为丹参酮工业化生产提供了高效的原材料。4.通过在人工气调室的栽培试验,将Trichoderma atroviride D16制作成传统的固体生物菌肥,与将Trichoderma atroviride D16的活性因子PSF制作成菌剂的作用效果相比较,初步明确了D16作为固体生物菌肥的作用效果较佳,并且确定了Trichoderma atroviride D16最佳施用量为15g D16生物菌肥/棵。通过大田试验,进一步确定Trichoderma atroviride D16固体生物菌肥的作用效果。Trichoderma atroviride D16固体菌肥对丹参生长和次生代谢的促进作用远远高于已研究的丹参菌肥,可以显著改善丹参品质,为开发高效、经济、环保的丹参生物菌肥提供了优质原材料。
Abstract
dan can Salvia miltiorrhiza Bge.shi chun xing ke shu wei cao shu zhi wu ,ji gan zao gen ji gen jing ru yao ,zai wo guo yi you jin 2000nian de ying yong li shi ,shi wo guo lin chuang mu qian ying yong zui an fan 、zui chong yao de zhong yao pin chong zhi yi [1]。you yu dan can ye sheng zi yuan bei guo du kai fa ,zai pei pin chong huo xing cheng fen han liang di 、wen ding xing cha 、sheng chang zhou ji guo chang ,dao zhi zai shi chang shang zai pei dan can gong bu ying qiu 。nei sheng zhen jun shi zai yi duan shi jian huo zhe zheng ge sheng huo jie duan li ,su zhu yu jian kang zhi wu de zu zhi he qi guan nei bu ,dan shi bu hui zao cheng su zhu zhi wu de sun hai huo zhe guo min fan ying de zhen jun 。gen ju yi you yan jiu ,zhe lei nei sheng zhen jun dui yao yong zhi wu sheng chang ji ji ci sheng dai xie wu zhi ji lei ju you xian zhe xing cu jin zuo yong ,ke neng dui zhong yao pin zhi chan sheng chong yao ying xiang 。suo yi ,qian ji ben ke ti zu cong nei sheng zhen jun ru shou ,ji wang neng tong guo dui dan can nei sheng zhen jun de fen li yan jiu da dao gai shan zai pei dan can xian zhuang de mu de 。qian ji ke ti zu cong dao de chan ou shan xi shang luo de zai pei dan can zhong fen li chu yi zhu you shi nei sheng zhen jun shen lu mu mei Trichoderma atroviride D16,gai nei sheng zhen jun bu jin ke yi xian zhe xing cu jin dan can mao zhuang gen sheng chang ,er ju neng da fu du de di gao dan can mao zhuang gen zhong dan can tong lei huo xing wu zhi de ji lei ,ji cu jin xiao guo yuan yuan gao yu ji ta yi you de hua xue huo sheng wu you dao zi ,bing ju que ding le T.atroviride D16de huo xing bu wei shi duo tang bu wei （Polysaccharide fraction,PSF）,tong guo dai xie zu 、dan bai zhi zu ji zhuai lu zu ji shu ,dui ji zuo yong ji zhi jin hang le chu bu tan tao 。ran er ,mu qian guan yu nei sheng zhen jun ying xiang zhong yao cai pin zhi de ji zhi yan jiu shang bu gou shen ru ,dui nei sheng zhen jun sheng wu jun fei zai yao yong zhi wu zai pei shang de ying yong cun zai yi ding de zhi yao 。ji yu T.atroviride D16de huo xing yin zi ji bi jiao zhuai lu zu xue de yi you yan jiu ji chu shang ,ben ke ti jin yi bu dui nei sheng zhen jun D16cu jin dan can sheng chang he dan can tong ge cheng de ji zhi jin hang shen ru yan jiu ,wei jie shi nei sheng zhen jun yu yao yong zhi wu zhi jian de zuo yong ji zhi di gong shi yan yi ju ,bing wei nei sheng zhen jun kai fa cheng wei sheng wu jun fei de shi ji ying yong di gong li lun yi ju 。ben ke ti tong guo dui T.atroviride D16de huo xing yin zi PSFjin yi bu de fen li chun hua ,ming que ji huo xing cheng fen ;tong guo kao cha H2O2,Ca2+,NO,SA,JA,ABAdeng xin hao fen zi zai D16huo xing yin zi cu jin dan can tong lei cheng fen sheng wu ge cheng guo cheng zhong suo qi de zuo yong ,gou jian xin hao zhuai dao wang lao ,ming que D16huo xing yin zi cu jin dan can tong lei cheng fen sheng wu ge cheng de xin hao zhuai dao wang lao ;tong guo bi jiao dai xie zu xue de shen ru yan jiu fen xi he dui yi you wen suo yan jiu zheng ge ,dui guan jian zhuai lu yin zi jin hang jin yi bu de shai shua he que ding ,jin yi bu chan ming D16huo xing yin zi cu jin dan can tong lei cheng fen sheng wu ge cheng de fen zi ji zhi ;tong guo zai ren gong qi diao shi de zai pei shi yan jin yi bu que ding T.atroviride D16zuo wei sheng wu jun fei de zui jia shi yong fang shi he shi yong ji liang ,er hou tong guo da tian shi yan ,kao cha T.atroviride D16zuo wei sheng wu jun fei zai shi ji zai pei shang de zuo yong ,jin yi bu que ding T.atroviridezuo wei sheng wu jun fei kai fa shang de you xiao xing he jing ji xing 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1.shou ci ming que le nei sheng zhen jun T.atroviride D16de huo xing chan tang de hua xue jie gou 。tong guo xian dai hua xue fen li shou duan ,chu bu tan ming duo tang bu wei PSFshi D16cu dan can tong ge cheng de huo xing yin zi 。zai ci ji chu shang ,tong guo huo xing yin zi PSFde chan tang zu fen fen xi jie guo fa xian ,PSFzuo wei yi ge you ji zheng ti neng xian zhe cu jin dan can tong de ge cheng ;tong guo dui D16de huo xing bu wei PSFjin yi bu fen li ji sheng wu xiao ying fen xi ,que ding le T.atroviride D16PSFde shui di qu bu wei shi zhu yao de huo xing bu wei ;zui hou ,tong guo dui T.atroviride D16PSFde shui bu wei jin hang fen li chun hua de dao han liang zui da de jun yi duo tang yang pin ——PSF-W-1,bing jie xi le PSF-W-1de hua xue jie gou shi ,fen xi le ji li hua xing zhi 。zhe shi nei sheng zhen jun Trichoderma atroviride D16huo xing duo tang de shou ci fen li jian ding ,wei yan jiu nei sheng zhen jun yu zhi wu biao mian shou ti de zuo yong di gong le you zhi de ke yan cai liao 。2.tong guo bi jiao zhuai lu zu xue de fen xi ,chu bu que ding guo yang hua wu 、Ca2+,JA,SA,ABAhe NOdeng xin hao zhuai dao guo cheng ji yin de cha yi biao da cu jin zhuai dan can tong lei huo xing cheng fen han liang fa sheng bian hua 。er hou ,tong guo dui ge ge xin hao fen zi de han liang bian hua yi ji yi zhi ji zuo yong xiao guo fen xi ,jin yi bu que ding ge ge xin hao fen zi zai cu jin dan can tong lei huo xing cheng fen ji lei guo cheng zhong de zuo yong 。jie guo biao ming ,H2O2shi jie dao T.atroviride D16PSFcu jin dan can mao zhuang gen zhong dan can tong lei huo xing cheng fen ji lei de guan jian xin hao fen zi 。er NOhe ABAhen ke neng shi jie dao T.atroviride D16PSFcu jin dan can mao zhuang gen zhong dan can tong lei huo xing cheng fen ji lei de xia you xin hao fen zi 。zai ci ji chu shang ,wo men di chu le PSFhen you ke neng tong guo H2O2xin hao fen zi ,chuan di gei NO、ABA,jin er you dao dan can tong lei huo xing wu zhi de ji lei de jia shui 。ci wai ,zhe shi shou ci fa xian ABAke neng jie dao le ci sheng dai xie wu zhi de ji lei 。er ju ,H2O2ke yi xian zhe xing cu jin dan can mao zhuang gen zhong dan fen suan Bde ge cheng ,zhe wei mao zhuang gen sheng chan ti ji you hua di gong le xin sai lu 。3.tong guo jin yi bu fen xi bi jiao zhuai lu zu xue yi ji zheng ge dan can zhuai lu yin zi de yan jiu ,chu bu ming que D16PSFcu jin dan can tong ge cheng de guan jian zhuai lu yin zi SmERF1B、SmGRF1he SmMYB86。tong guo dui guan jian zhuai lu yin zi SmERF1B,SmGRF1he SmMYB86jin hang quan chang ke long yi ji sheng wu xin xi xue fen xi ,que ding le san ge zhuai lu yin zi SmERF1B,SmGRF1he SmMYB86fen bie bian ma 164、375he 318ge an ji suan ;tong guo NCBIzhong BLASTfen xi xian shi ,SmERF1Bhan you AP2jie gou yu ,SmGRF1han you QLQhe WRCjie gou yu ,SmMYB86han you SANTjie gou yu 。tong guo ya xi bao ding wei fen xi ,que ding le san ge guan jian zhuai lu yin zi biao da bu wei dou zai xi bao he zhong 。tong guo cha yue wen suo ,fa xian zhe san ge zhuai lu yin zi shi te yi xing xiang ying Trichoderma atroviride D16huo xing yin zi ,gou jian san ge zhuai lu yin zi de guo biao da ti ji ,wei dan can tong gong ye hua sheng chan di gong le gao xiao de yuan cai liao 。4.tong guo zai ren gong qi diao shi de zai pei shi yan ,jiang Trichoderma atroviride D16zhi zuo cheng chuan tong de gu ti sheng wu jun fei ,yu jiang Trichoderma atroviride D16de huo xing yin zi PSFzhi zuo cheng jun ji de zuo yong xiao guo xiang bi jiao ,chu bu ming que le D16zuo wei gu ti sheng wu jun fei de zuo yong xiao guo jiao jia ,bing ju que ding le Trichoderma atroviride D16zui jia shi yong liang wei 15g D16sheng wu jun fei /ke 。tong guo da tian shi yan ,jin yi bu que ding Trichoderma atroviride D16gu ti sheng wu jun fei de zuo yong xiao guo 。Trichoderma atroviride D16gu ti jun fei dui dan can sheng chang he ci sheng dai xie de cu jin zuo yong yuan yuan gao yu yi yan jiu de dan can jun fei ,ke yi xian zhe gai shan dan can pin zhi ,wei kai fa gao xiao 、jing ji 、huan bao de dan can sheng wu jun fei di gong le you zhi yuan cai liao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国人民解放军海军军医大学的翟欣，发表于刊物中国人民解放军海军军医大学2019-07-01论文，是一篇关于深绿木霉论文,活性因子论文,丹参酮合成论文,植物激素论文,转录因子论文,生物菌肥论文,中国人民解放军海军军医大学2019-07-01论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国人民解放军海军军医大学2019-07-01论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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